Клімат – це зовсім не те, що погода. Погода змінюється постійно, а клімат – це погодні умови, які характерні для певної території тривалий період часу. За всю історію існування Землі на ній 7 разів були льодовикові періоди, після яких наставало потепління. Однак сьогодні людство зіткнулося з небаченим феноменом: потепління на планеті відбувається у 10 разів швидше, ніж коли-небудь раніше. Вчені навіть почали використовувати термін “кліматична криза”, щоб підкреслити серйозність цієї проблеми.
Видання Tech It Easy розкрило роль IT у боротьбі зі зміною клімату.
Проблема вуглецевої нейтральності
Сьогодні клімат змінюється занадто швидко, і причиною тому стрімке потепління, яке проявляється у вигляді теплових хвиль, що впливають на територію певний проміжок часу. Якщо до 2050 року людство не зможе досягти вуглецевої нейтральності, то варто підготуватися до незворотних змін усіх існуючих екосистем.
Уряди більшості країн світу намагаються запобігти екологічній кризі, однак більшість програм та домовленостей є малоефективними. У сучасному світі проблеми потрібно вирішувати сучасними методами. І хоча розвиток індустрії інформаційних технологій також позначився на погіршенню стану навколишнього середовища, саме вони можуть сказати останнє слово у боротьбі зі зміною клімату.
На що спроможний штучний інтелект
Розвиток штучного інтелекту відкриває перед людством великі перспективи. Він може обробляти величезні масиви даних, робити достовірні прогнози, відстежувати рівень забруднення навколишнього середовища тощо. Якщо використати його потужність для боротьби зі зміною клімату, то він зможе виконати наступні завдання:
- Слідкувати за таненням айсбергів. ШІ може робити це у 10 000 разів швидше, ніж людина. У майбутньому не допоможе зрозуміти, скільки талої води викидається в океан, та як це впливатиме на навколишнє середовище.
- Картування вирубки лісів. ШІ, супутникові зображення та екологічний досвід використовуються для фіксації впливу вирубки лісів на кліматичну кризу. Так, Space Intelligence, компанія, що базується в Единбурзі, нанесла на карти понад 1 мільйон гектарів землі за допомогою штучного інтелекту.
- Прогнозування погоди. ШІ допомагає прогнозувати погодні умови, щоб забезпечити кращу адаптацію та пом’якшення наслідків зміни клімату для громад та органів влади.
- Утилізація відходів. Системи ШІ підвищують ефективність управління відходами. Аналізуючи об’єкти з переробки та утилізації відходів, вони допомагають відновлювати ресурси та переробляти більше сміття.
- Очищення океану. Ocean Cleanup використовує штучний інтелект і технології для мапування та видалення пластикового забруднення з океану, сприяючи пом’якшенню наслідків зміни клімату та збереженню природи.
- Прогнозування катастроф. ШІ використовується для прогнозування та підготовки до кліматичних катастроф, інформуючи галузі страхування, енергетики, логістики, спорту тощо.
- Пошук глобальних рішень. Google DeepMind використовує ШІ для боротьби зі зміною клімату, створюючи список побажань щодо наборів даних, які допоможуть знайти глобальні рішення. Вони також розробляють інструменти для покращення прогнозування погоди та максимізації виробництва вітрової енергії.
- Декарбонізація важкої промисловості. ШІ допомагає компаніям металургійної, гірничодобувної, нафтової та газової промисловості скоротити викиди на 20-30% за допомогою платформи відстеження викидів, що поєднує супутникові знімки та машинні дані, проаналізовані штучним інтелектом.
- Відновлення лісів. Бразильська ініціатива використовує дрони зі штучним інтелектом для заліснення пагорбів навколо Ріо-де-Жанейро. Один дрон може розкидати 180 насіннєвих капсул на хвилину, що в 100 разів швидше, за традиційні методи лісовідновлення.
Штучний інтелект є ключовою технологією, що розвивається. Він може створювати різноманітний контент, включаючи текст, зображення та код, і може використовуватися в дизайні ліків, архітектурі, інженерії та сільському господарстві. Ця технологія може покращити агробізнес і зменшити вплив на навколишнє середовище, а також є одним із рішень для подолання глобальних викликів, таких як кліматична криза.
Data science – потужний інструмент у боротьбі з глобальним потеплінням
Глобальне потепління є нагальною проблемою, спричиненою зростанням викидів парникових газів, що впливають на клімат планети. Data science використовує машинне навчання та візуалізацію для аналізу та розуміння складних компонентів зміни клімату. Науковці працюють з великими масивами кліматичної інформації для вивчення її впливу на океани, землекористування, постачання продовольства та поширення хвороб.
Дані мають вирішальне значення для розуміння змін клімату, дозволяючи вченим аналізувати закономірності, виявляти аномалії та прогнозувати майбутні зміни. Різні типи даних, такі як температурні записи, зразки крижаного керна та супутникові знімки, дають повну картину змін клімату в часі. Ці дані допомагають виявити закономірності, тенденції та екстремальні явища.
Виявлення шаблонів
Вчені вивчають кліматичні дані, щоб виявити закономірності та тенденції, зокрема підвищення температури та зміни кількості опадів. Основні методи кліматичного моделювання включають:
- чисельне прогнозування погоди, яке генерує короткострокові прогнози;
- глобальні кліматичні моделі, які імітують всю кліматичну систему Землі;
- регіональні кліматичні моделі, які надають прогнози з високою роздільною здатністю, пристосовані до конкретних регіонів.
Виявлення аномалій
Бази даних також допомагають точно визначити аномалії або події, які відхиляються від норми. Наприклад несподівані стрибки температури або несезонні погодні явища. Науковці використовують різні методи для вилучення цінної інформації, включаючи аналіз часових рядів, виявлення екстремальних подій та візуалізацію даних.
Аналіз часових рядів дозволяє виявити довгострокові тенденції та неочікувані події, тоді як алгоритми виявлення екстремальних явищ виявляють урагани, посухи та інші значущі події. Візуалізація даних допомагає донести складну кліматичну інформацію до громадськості та політиків.
Роль блокчейну в покращенні клімату
Блокчейн – це технологія децентралізованого реєстру, що забезпечує безпечний, прозорий і захищений від підробки запис транзакцій. Кожна транзакція записується у «блоці», пов’язаному з попередніми транзакціями, утворюючи безперервний і незмінний запис. Це забезпечує децентралізований контроль, прозорість і безпеку, знижуючи ризик шахрайства та маніпуляцій. Технологія може активно сприяти боротьбі зі зміною клімату, охоплюючи кілька ключових сфер:
- Підвищення прозорості. Блокчейн може підвищити прозорість та підзвітність у боротьбі зі зміною клімату, забезпечуючи прозорий і незмінний запис даних про викиди та транзакції, покладаючи на компанії та уряди відповідальність за їхній вплив на навколишнє середовище.
- Спрощення торгівлі вуглецевими кредитами. Вуглецеві кредити дозволяють компаніям компенсувати викиди, купуючи кредити, що представляють скорочення викидів в інших місцях. Однак сучасний ринок стикається з такими проблемами, як подвійний облік, шахрайство та відсутність стандартизації. Блокчейн і смарт-контракти можуть вирішити ці проблеми, надаючи безпечну, прозору і стандартизовану платформу, що гарантує справжність і неповторюваність кредитів завдяки автоматизації.
- Використання відновлюваної енергії. Блокчейн може сприяти впровадженню відновлюваної енергетики шляхом токенізації активів, створення ринку енергетичних кредитів, збільшення інвестицій та полегшення для споживачів підтримки чистої енергії.
Інтернет речей (IoT) та навколишнє середовище
Інтернет речей (IoT) відіграє ключову роль у боротьбі зі зміною клімату. Відстежуючи погіршення стану довкілля він впроваджує практичні рішення для покращення стану навколишнього середовища.
Розумне управління енергією
Завдяки впровадженню інтелектуальних систем, таких як розумні лічильники чи інструменти оптимізації електромереж, відбувається революція в управлінні енергією, що сприяє переходу на відновлювані джерела енергії та підвищенню енергоефективності. Розумні мережі керують потоками відновлюваної електроенергії, пом’якшуючи проблеми з перебоями. У цей час пристрої Інтернету речей регулюють споживання енергії в будівлях і підтримують електромобілі, зменшуючи викиди вуглекислого газу.
Допомога в землеробстві
Технології Інтернету речей в землеробстві оптимізують ресурси, підвищуючи врожайність і мінімізуючи вплив людської діялькості на навколишнє середовище. Розумні датчики та дрони збирають дані для цілеспрямованого поливу, внесення добрив та боротьби зі шкідниками. Нові методи на основі Інтернету речей, такі як вертикальне землеробство та аквапоніка, потребують менше землі та води, що має вирішальне значення для міських районів з обмеженим простором.
Переробка відходів
Управління відходами та їх переробка мають вирішальне значення для зменшення забруднення та збереження ресурсів. Технології Інтернету речей оптимізують процеси збору та переробки відходів, відстежуючи рівень заповнюваності сміттєвих контейнерів, прокладаючи ефективні маршрути та зменшуючи споживання пального і викиди в атмосферу. На переробних підприємствах інтелектуальні системи сортування підвищують ефективність і кількість переробленої продукції, зменшуючи використання звалищ і сприяючи розвитку економіки замкненого циклу.
Моніторинг навколишнього середовища
Датчики Інтернету речей контролюють якість повітря та води в режимі реального часу, виявляючи забруднювачі та надаючи дані для контролю. Моніторинг у режимі реального часу дозволяє швидко реагувати на випадки забруднення, зменшуючи їхній вплив на навколишнє середовище та здоров’я населення. Датчики виявляють небезпечні викиди, сповіщають про необхідність їхнього усунення та інформують населення про необхідність зменшення забруднення.
Збереження екосистем
Датчики Інтернету речей та дрони здійснюють моніторинг екосистем. Поєднуючи сучасні технології та природоохоронну діяльність, вдається захищати види, що перебувають під загрозою зникнення та відновлювати біоми, що зазнали незворотних змін.
Інформаційні технології можуть відігравати важливу роль у боротьбі зі зміною клімату. Вони допомагають проводити глибинний аналіз даних про стан навколишнього середовища, прогнозувати зміни в короткостроковій та довгостроковій перспективі та шукати ефективні рішення для боротьби з проблемою. І хоча ці технології також впливають на навколишнє середовище, залишаючи вуглецевий слід, переваг від їхнього використання беззаперечно більше.